《雜交稻產量形成對大氣CO2和O3濃度升高回響的研究》是依託揚州大學，由王余龍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：雜交稻產量形成對大氣CO2和O3濃度升高回響的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王余龍
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
聯合國政府間氣候變化專門委員會最新預測表明本世紀中葉大氣二氧化碳（CO2）濃度將由目前的380 ppm至少上升到550 ppm，而近地層臭氧（O3）濃度將由現在的大約50 ppb，至少增加到20-25%，準確評估和預測大氣變化對作物的影響已經成為迫在眉睫的重大科學問題，直接關係我國的糧食安全。水稻是我國最重要的糧食作物，本項目依託世界上唯一的稻麥複種生態系統大型CO2-FACE和O3-FACE兩大技術平台以及本課題組新近建成的自然光智慧型氣候室，以典型的雜交水稻為供試材料，首次在相同地點、相同土壤、相同品種和相同栽培技術條件下開展大氣CO2和O3不同熏蒸方法對水稻產量影響的比較研究，並闡明CO2與O3的互作對水稻生產力的影響及其生理生態學機制。本項目對大氣變化背景下中國糧食安全的預測和相應適應措施的制訂，促進我國大氣變化背景下稻作生產的可持續發展、保障國家的糧食安全均具有重要意義。
結題摘要
水稻是我國最重要的糧食作物，大氣中二氧化碳和臭氧濃度迅速上升將極大地改變水稻未來的生長環境。依託稻田開放式空氣中氣體濃度增高系統（FACE）和自然光氣體熏蒸平台，模擬本世紀中葉大氣二氧化碳（比空氣背景濃度高200 ppm）和地表臭氧濃度（比空氣背景濃度大60%），以典型雜交稻為供試材料，研究大氣二氧化碳濃度、地表臭氧濃度以及兩者互動作用對水稻產量形成的影響，並比較不同氣體熏蒸方法對產量回響的影響。主要結論有：臭氧脅迫下雜交稻產量大幅下降，減產幅度主要與每穗穎花數顯著減少有關，而後者又與水稻生育中期氮素吸收和光合生產受到抑制有關。臭氧與秧苗素質間沒有互作效應，但臭氧與密度互作對產量的影響達顯著水平。高濃度二氧化碳環境下雜交水稻因庫容量增大導致產量大幅增加，調整施氮水平和移栽密度可在一定程度上改變這種肥料效應。大氣二氧化碳和臭氧濃度同時升高可部分緩減臭氧脅迫對雜交稻生長和產量的負效應。在相同地點、相同土壤、相同品種和相同栽培技術條件下，FACE研究中雜交稻產量對高濃度二氧化碳或臭氧的回響略小於氣室研究。以上結果對未來大氣組份變化情形下我國稻作生產適應策略的制訂有參考價值。項目實施期間發表標註基金資助的期刊論文10篇（其中SCI收錄2篇）、會議論文1篇、博士學位論文1篇、碩士學位論文5篇。培養青年教師2名、博士研究生3名、碩士研究生5名。
